Ako vybrať správne filamenty pre svoju 3D tlačiareň?
Rovnako ako bežné tlačiarne potrebujú atramentové náplne, potrebujú 3D tlačiarne plastové struny, z ktorých sa tlačia predmety rôznych rozmerov. Výber vhodného filamentu určí, ako bude výtlačok tepelne a mechanicky odolný, či je možné ho použiť ako namáhanú súčiastku alebo ako zložité ho bude vôbec vyrobiť. Prečítajte si, ako vybrať správne 3D struny.
Princíp fungovania klasických 3D tlačiarní (tzv. FDM/FMM tlačiarní) sme vám predstavili v jednom z minulých článkov. Stručne ho ale zopakujeme:
Pri 3D tlačení taví tlačová hlavica zásobný materiál (filament) a presnými pohybmi (podľa predlohy) ho vrství na podložku a tlačený predmet. Roztavený plast rýchlo tuhne a po dokončení poslednej vrstvy je možné výtlačok z podložky dať dole. O fungovaní 3D tlače sa dozviete viac v článku: Jak funguje stolní 3D tiskárna: Základní technologie 3D tisku.
Čo sú tlačové filamenty?
Filament je plastová struna spotrebný materiál 3D tlačiarní. Cievka, na ktorej je filament navinutý, sa vsádza do tlačiarne, ktorá si v priebehu tlačenia odvíja potrebné množstvo materiálu.
Filamenty môžeme rozdeliť podľa:
- druhu materiálu (niektoré sú mechanicky odolné, iné sú elastické apod.),
- priemeru struny (štandardom je 1,75 mm pre tlačenie malých predmetov, a 2,85 mm pre tlačenie stredne veľkých predmetov),
- čistoty (niektoré struny v sebe majú prímesi, ktoré im dodávajú špeciálne vlastnosti),
- zdravotnej nezávadnosti (niektoré filamenty sú dokonca biologicky odbúrateľné),
- teplotnej odolnosti,
- jednoduchosti tlačenia.
Rozlišujeme tiež výrobcov - niektorí sa v komunite „3D tlačiarov“ tešia dobrej reputácii, iní sú známi pre svoje lacné ceny. Najbežnejšie materiály a ich vlastnosti zhŕňa tabuľka nižšie.
|
Materiál |
Teplota tlačenia |
Potrebná teplota podložky pri tlači |
Trvanlivosť |
Pevnosť |
Max. teplotná odolnosť |
|
PLA |
190 až 220°C |
pokojová teplota |
Nízka |
Nízka |
Nízka |
|
ABS |
220 až 240°C |
80 až 100°C |
Vysoká |
Stredná |
Stredná |
|
PETG |
235 až 255°C |
50 až 70°C |
Vysoká |
Stredná |
Vysoká |
|
TPE |
210 až 230°C |
20 až 40°C |
Stredná |
Vysoká |
Vysoká |
Top materiály pre FDM 3D tlač: Vlastnosti, ktoré musíte poznať
Na trhu s filamentmi pre 3D tlač nájdete širokú ponuku materiálov. Medzi najobľúbenejšie patria PLA, PET-G, TPE a ABS. Tieto materiály, vďaka jednoduchosti tlače a dostatočnej pevnosti, sú ideálnou voľbou pre začiatočníkov v oblasti 3D tlače. PLA je však úplnou jednotkou - je to jeden z najviac používaných filamentov na svete, ktorý ponúka širokú paletu farieb, čo umožňuje tvorbu originálnych a pútavých 3D modelov.
PLA filament (Polylaktid)
PLA filament je jedným z najrozšírenejších. Vďaka relatívne nízkej teplote tavenia (okolo 180°C) a dobrej súdržnosti pri tlačení je ideálnym materiálom pre začiatočníkov.
Základom PLA filamentu je kyselina polymliečna, ktorá sa vyrába zo škrobu alebo cukrovej trstiny. Ide o reťazec (polymér) kyseliny mliečnej, bežne prítomnej aj v ľudskom tele - vzniká pri intenzívnom pohybe a je jednou z príčin bolesti svalov. PLA struny sú šetrné k životnému prostrediu. V prírode sa rýchlo rozkladajú a niektorí výrobcovia ich označujú ako bioplasty.
Výrobky z PLA filamentov pomerne dobre vyzerajú; nie sú ale ohybné, majú nízku mechanickú aj tepelnú (do 60°C) odolnosť. PLA výtlačky sú krehké a ľahko sa rozbijú, nehodia sa preto na výrobu dekoračných predmetov alebo detailných modelov.
PLA struny zoženiete už od 18 eur.
ABS filament (Akrylonitril Butadien Styren)
Materiál ABS je medzi lacnejšími filamentmi alternatívou k PLA strunám. Znesie pomerne vysoké teploty, je tuhý a pevný a odolný voči mechanickému poškodeniu aj rôznym chemikáliám.
Na druhej strane jeho produkcia nie je príliš ekologická (vyrába sa z ropy) a tlačenie je pomerne náročné. Pokiaľ nie je chladnutie materiálu riadené, výrobok sa deformuje. Nevyhnutnosťou je preto tlačová podložka s možnosťou vyhrievania (na teplotu okolo 80°C).
Ďalšou nevýhodou je vznik chemických výparov počas tlačenia, ktoré môžu pri citlivejších jedincoch vyvolať kašeľ a podráždenie.
Vďaka svojim vlastnostiam sú ABS struny vhodné na výrobu nástrojov (obal na telefón) alebo napr. hračiek. ABS filamenty patria medzi najlacnejšie, kúpite ich už za 15,50 eur (GEMBIRD tisková struna (filament) ABS, 1,75 mm).
PETG filament (Polyethylentereftalát s glykolem)
Základom PETG filamentov je dobre známy PET plast (využíva sa pri fľašiach a obaloch) vylepšený glykolom. PETG vlákna kombinujú jednoduchú tlač PLA strún s odolnosťou ABS filamentov.
PETG má radu výhod: dá sa jednoducho recyklovať, výrobky z neho sú pevné a dobre odolávajú vyšším teplotám. Dá sa výborne spojiť lepidlom a pri horení neprodukuje žiadne jedovaté látky.
Medzi negatíva materiálu patria sklon pohlcovať vzdušnú vlhkosť. PETG je ideálny na výrobu pohyblivých, mechanicky namáhaných častí a súčiastok. Na tlačenie je náročnejší - podložka s vyhrievaním okolo 60°C je nevyhnutnosťou.
PETG filamenty sú dostupné ako v priemere 1,75 mm na tlačenie menších objektov (GEMBIRD Tlačová struna (filament) PETG, 1,75mm), tak s priemerom 2,85 mm (VERBATIM 3D Printer Filament PET-G 2.85mm) pre väčšie predmety.
TPE filament
TPE je ohybný materiál podobný kaučuku - výrobky z neho sú preto typicky „gumové“. Na tlač je náročnejší; teplota tlačenia je okolo 220°C a teplotu podložky je nutné udržovať v rozmedzí 20 až 40°C, čo môže byť problém hlavne v horúcich letných dňoch.
Výrobky z TPE sú flexibilné a odolné. TPE filamenty sa používajú na výrobu automobilových súčiastok (tesnenia), pomôcok do domácnosti, obalov na mobily, ale aj topánok. Cena 1 kilogramu TPE strún je vyššia - necelých 50 eur.
Odporúčame filamenty
C-TECH Tlačová struna (filament) PREMIUM LINE, PLA, šedomodrá, RAL7031, 1, 75mm, 1kg
Skladom 3 ks
C-TECH Tlačová struna (filament) PREMIUM LINE, PA6, dopravná čierna, RAL9017, 1, 75mm, 1kg
Skladom 1 ks
C-TECH Tlačová struna (filament) PREMIUM LINE, PETG, nebeská modrá, RAL5015, 1, 75mm, 1kg
Skladom 1 ks
C-TECH Tlačová struna (filament) PREMIUM LINE, PETG, biely hliník, RAL9006, 1, 75mm, 1kg
Skladom 8 ks
C-TECH Tlačová struna (filament) PREMIUM LINE, PLA, perleťová zlatá, RAL1036, 1, 75mm, 1kg
Skladom 3 ks
3DW - ABS filament 1,75mm modrá, 10m, tlač 220-250°C
Skladom 1 ks
3DW - ABS filament 1,75mm strieborná, 10m, tlač 220-250°C
Skladom 1 ks
3DW - ABS filament 1,75mm transp., 10m, tlač 200-230°C
Skladom 1 ks
3DW - ABS filament 1,75mm medená, 10m, tlač 200-230°C
Skladom 1 ks
3DW - ABS filament 1,75mm ružová, 10m, tlač 200-230°C
Skladom 1 ks
3DW - ABS filament 1,75mm biela, 10m, tlač 220-250°C
Skladom 1 ks
3DW - ABS filament 1,75mm oranžová, 10m, tlač 220-250°C
Skladom 1 ks
C-TECH tlačová struna PREMIUM LINE ( filament ) , ABS, dopravná biela, 1,75mm, 1kg
Skladom 3 ks
C-TECH tlačová struna PREMIUM LINE ( filament ) , ABS, dopravná žltá, RAL1023, 1,75mm, 1kg
Skladom 1 ks
Profesionálne filamenty pre technické využitie
Materiály v tejto kategórii pre 3d tlač sú navrhnuté pre náročné aplikácie, kde sa vyžadujú špecifické vlastnosti a vyššie nároky na tlač. Tieto materiály, hoci sú zložitejšie na tlač, sú ideálne na výrobu mechanických súčiastok a ďalších komponentov, ktoré musia odolávať vysokému namáhaniu a extrémnym podmienkam.
PA filament (Nylon)
NYLON je inžiniersky termoplast s vynikajúcimi tlačovými vlastnosťami podobnými ABS. Tento materiál je vysoko odolný voči vysokým teplotám, tlaku, chemikáliám a mechanickému opotrebovaniu. Je ideálny na výrobu valivých a klzných súčiastok, ako sú napríklad ložiská.
Výhody:
- Vysoká odolnosť voči vysokým teplotám a tlaku.
- Skvelá mechanická odolnosť a odolnosť voči chemikáliám.
- Ideálne na výrobu klzných a valivých súčiastok.
- Dlhá životnosť a odolnosť proti opotrebeniu.
Nevýhody:
- Vyššia cena ako bežné filamenty.
- Obtiažna tlač – vyžaduje vyššie tlačové teploty a vyhrievanú podložku.
- Náchylnosť na absorpciu vlhkosti, čo môže ovplyvniť kvalitu tlače.
FLEX filament
FLEX je mäkký a pružný filament, ktorý pripomína gumu. Ponúka vyššiu pružnosť, odolnosť proti oderu a schopnosť tlmiť vibrácie. FLEX je dostupný v dvoch variantách, TPE 32 (tvrdší) a TPE 88 (mäkší), ktoré určujú mieru elastickosti materiálu.
Výhody:
- Vysoká pružnosť a flexibilita.
- Odolnosť voči oderu a nárazom.
- Schopnosť tlmiť vibrácie, ideálna pre elastické diely.
- Dostupný v rôznych variantách tvrdosti (TPE 32, TPE 88).
Nevýhody:
- Obtiažnejšia tlač, vyžaduje nižšiu tlačovú rýchlosť a starostlivé nastavenie.
- Náchylný k deformáciám pri tlači väčších objektov.
- Môže byť náročný na uchopenie a priľnavosť k tlačovej podložke.
PC/ABS filament
PC/ABS je unikátna zmes polykarbonátu a ABS, ktorá ponúka extrémnu pevnosť a odolnosť voči vysokým teplotám a nárazom. Tento nehorľavý filament je ideálny na tlač mechanických a namáhaných súčiastok. Na dosiahnutie optimálnych výsledkov sa odporúča tlačiť v uzavretej tlačovej komore.
Výhody:
- Vysoká pevnosť a odolnosť voči vysokým teplotám a nárazom.
- Nehorľavý materiál, zaisťujúci vyššiu bezpečnosť.
- Ideálne pre mechanické a namáhané diely.
Nevýhody:
- Vyššia cena ako bežné filamenty.
- Tlačové podmienky vyžadujú uzavretú tlačovú komoru a vyššie teploty.
- Môže byť náročnejšie na nastavenie tlačiarne.
PA-CFJet filament
PA-CFJet je inžiniersky termoplast PA12, obohatený o 17 % karbónových vlákien, čo mu zaisťuje vyššiu tvrdosť a tuhosť, než aké by mal samotný PA12. Tento filament je ideálny na prototypovanie, tlač dielov tlačiarní a konštrukčné súčiastky vystavené mechanickému a tepelnému namáhaniu.
Výhody:
- Vysoká tuhosť a pevnosť vďaka karbónovým vláknam.
- Vhodný pre náročné aplikácie, ako sú mechanické a tepelne namáhané diely.
- Skvelé na prototypovanie a konštrukčné súčiastky.
- Vysoká odolnosť voči opotrebovaniu.
Nevýhody:
- Vyššia cena ako bežné filamenty.
- Vyžaduje špeciálne trysky kvôli vysokej abrazivite.
- Môže byť náročný na tlačové podmienky a vyžaduje starostlivé nastavenie tlačiarne.
CFJet CARBON filament
CFJet CARBON je filament na báze PETG, obohatený o 20 % karbónových vlákien, čo mu zaisťuje vyššiu pevnosť a tuhosť ako bežné PETG a znižuje objemovú hmotnosť. Tento materiál je ideálny na tlač mechanických súčiastok a ponúka krásny matný vzhľad.
Výhody:
- Vysoká pevnosť a tuhosť vďaka karbónovým vláknam.
- Znižuje objemovú hmotnosť, ideálna pre ľahké a pevné súčiastky.
- Matný povrch pre esteticky atraktívne výsledky.
- Vhodný pre mechanické aplikácie a technické diely.
Nevýhody:
- Vyššia abrazivita, môže opotrebovať tlačovú hlavu.
- Vyžaduje špeciálne trysky a tlačové podmienky.
- Vyššia cena ako bežné PETG filamenty.
ULTEM filament
ULTEM je filament určený pre pokročilých a industriálne tlačiarne. Tento materiál je extrémne pevný, vysoko odolný voči vysokým teplotám a stály, obsahuje prvky, ktoré majú vlastnosť, že sami zhasnú, jakmile na nich prestane pôsobiť plameň, čo z neho robí ideálnu voľbu pre náročné aplikácie v elektronike, energetike, automobilovom priemysle a medicíne.
Výhody:
- Extrémna pevnosť a odolnosť voči vysokým teplotám.
- Materiál, spĺňa bezpečnostné normy.
- Vhodný pre náročné priemyselné aplikácie.
- Vysoká chemická a mechanická odolnosť.
Nevýhody:
- Vyššia cena ako bežné filamenty.
- Obtiažna tlač, vyžaduje vysoké tlačové teploty a vyhrievanú tlačovú podložku.
- Môže byť náročný na nastavenie tlačiarne a vyžaduje uzavretú tlačovú komoru.
PPJet filament
PPJet je termoplast, ktorý sa bežne používa v obalových materiáloch, téglikoch alebo viečkach. Tento filament sa vyznačuje vysokou odolnosťou voči vyšším teplotám a nízkou hmotnosťou. Je dokonca schopný plávať na vode, čo z neho robí ideálnu voľbu pre ľahké a odolné aplikácie.
Výhody:
- Vysoká odolnosť voči vyšším teplotám.
- Ľahký materiál, ktorý dokáže plávať na vode.
- Vhodný pre obalové materiály a ďalšie praktické aplikácie.
- Dobrá chemická odolnosť.
Nevýhody:
- Obtiažnejšia tlač, vyžaduje špecifické nastavenie tlačovej podložky.
- Menej flexibilné ako niektoré iné materiály.
- Náchylný k deformáciám pri tlači väčších objektov.
FRJet filament
FRJet je filament na báze PETG, obohatený o špeciálne aditíva s retardérom horenia, ktorý spĺňa bezpečnostný štandard UL94 V0. Tento materiál je ideálny pre tlač elektronických súčiastok a objektov, ktoré nevyžadujú jemné detaily, a poskytuje vynikajúcu odolnosť voči požiaru.
Výhody:
- Spĺňa bezpečnostný štandard UL94 V0, čo znamená vysokú odolnosť voči požiaru.
- Vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti nárazom.
- Vhodný pre elektronické súčiastky a aplikácie s nižšími nárokmi na detail.
- Jednoduchá tlač s nízkym zmenšením.
Nevýhody:
- Obmedzené použitie pre objekty s jemnými detailmi
- Môže byť náročnejšie na tlačové podmienky ako bežné PETG filamenty.
- Vyššia cena ako štandardný PETG.
3D tlačiarne už dávno nemajú svoje miesto iba na stole technologických nadšencov. Trojrozmerná tlač prenikla aj do priemyslu a lekárstva a stala sa biznisom s miliardovými obratmi. 3D tlačiarne navracia chorým zdravie, zlacňujú a urýchľujú výrobu - a zásadnú úlohu budú hrať pri osídľovaní Mesiaca a Marsu. Viac sa dozviete v ďalšom článku.
Bezpečná 3D tlač: Ako sa vyhnúť nepríjemným zápachom a ochrániť svoje zdravie
Nie všetky filamenty sú tak „príjemné“ ako bežné PLA, PETG alebo podobné materiály. Niektoré, ako ABS, ABS-T, PC/ABS alebo PaJet, môžu pri tlači vydávať nepríjemný zápach. Pri práci s týmito materiálmi je nevyhnutné zaistiť dobrú ventiláciu v miestnosti a pokiaľ možno obmedziť čas strávený v jej blízkosti, keď tlačiareň tlačí. Tiež je dôležité vyhnúť sa konzumácii jedla v tejto oblasti, aby nedošlo k jeho kontaminácii.
Ako vybrať správny filament pre 3D tlačiarne ?
Pri výbere správneho filamentu pre 3D tlač je dôležité vziať do úvahy niekoľko kľúčových faktorov, ktoré zaistia, že váš výtlačok bude zodpovedať požiadavkám a bude mať požadovanú kvalitu.
- Účel výtlačku: Zvážte, či potrebujete estetický výtlačok na vizuálne účely, alebo funkčný diel, ktorý musí zvládať mechanické namáhanie a náročné podmienky.
- Požadované vlastnosti: Rozmyslite si, aká pevnosť, pružnosť a odolnosť sú pre váš projekt kľúčové. Niektoré materiály sú pevné, iné zase flexibilné alebo odolné voči chemikáliám, čo ovplyvňuje ich využitie.
- Náročnosť tlače: Nie všetky filamenty sú rovnako jednoduché na tlač. Niektoré vyžadujú špeciálne tlačové podmienky (napr. vysokú teplotu alebo vyhrievanú podložku), a preto si zistite, aké podmienky pre daný filament sú nevyhnutné, aby výtlačok prebehol bez problémov.
Všetok spotrebný materiál pre 3D tlačiarne nájdete tu
Každý filament má svoje špecifické vlastnosti, ktoré ho robia ideálnym na rôzne účely. Či už potrebujete bežné PLA filamenty pre kreatívne hobby projekty, alebo technický nylon pre odolné a funkčné súčiastky, vždy sa uistite, že výber zodpovedá špecifickým požiadavkám vášho projektu. Zohľadnite pevnosť, odolnosť aj flexibilitu, aby ste dosiahli požadované výsledky a maximálnu efektivitu pri tlači.
Chcete poradiť s výberom 3D filamentu?
Súvisiace produkty
GEMBIRD Tlačová struna (filament) PETG, 1,75mm, 1kg, šedá
Skladom 1 ks
VERBATIM 3D Printer Filament PET-G 2.85mm 1000g white
Skladom 2 ks
GEMBIRD Tlačová struna (filament) ABS, 1,75mm, 1kg, modrá
Skladom 2 ks
Podobné články
2 minúty čítania
Priemysel, astronautika a lekárstvo: na čo sa využíva 3D tlač?
3D tlačiarne už dávno nemajú svoje miesto len na stole technologických nadšencov. Trojrozmerná tlač prenikla aj do priemyslu a medicíny a stala sa biznisom s miliardovými obratmi. 3D tlačiarne vracajú chorým zdravie, zlacňujú a urýchľujú výrobu - a zásadnú úlohu budú hrať pri osídľovaní Mesiaca a Marsu.
Celý článok »
8 minút čítania
3D pero: návod pre začiatočníkov
Prehľadávate návody na kreatívne práce v snahe nájsť inšpiráciu pre originálny výtvor? Skúšali ste už kresliť trojrozmerné objekty? S 3D perom to nie je žiaden problém. Prečítajte si, ako 3D perá fungujú, ako ich ovládať a ako s ich pomocou vytvoríte skvelé darčeky pre svojich najbližších.
Celý článok »